09.12 模溫機工作原理、種類、作用、選擇要點

前，越來越多塑料製造商已深刻的體會到使用模溫機控制模具的溫度對塑料製品成型的重要性。如果選用的模溫機與產品成型的溫度需求相吻合。可大大提高產品的質量。進而減少產品的運行成本。下面賢集網小編為大家介紹

模溫機工作原理

模溫機由水箱、加熱冷卻系統、動力傳輸系統、液位控制系統以及溫度傳感器、注入口等器件組成。

通常情況下，動力傳輸系統中的泵使熱流體從裝有內置加熱器和冷卻器的水箱中到達模具，再從模具回到水箱;溫度傳感器測量熱流體的溫度並把數據傳送到控制部分的控制器；控制器調節熱流體的溫度，從而間接調節模具的溫度。如果在生產中，模具的溫度超過控制器的設定值，控制器就會打開電磁閥接通進水管，直到熱流液的溫度，即模具的溫度回到設定值。如果模具溫度低於設定值，控制器就會打開加熱器。

模溫機的種類

模溫機的種類繁多，主要有運水式-運油式模溫機，高溫-雙溫模溫機，橡膠模溫機，壓鑄模溫機，高光模溫機，蒸汽模溫機、擠出模溫機、雙迴路模溫機、壓延模溫機，橡塑模溫機，密煉模溫機，輪胎模溫機。

注塑成型模溫機的作用

控制模具溫度的目的和模具溫度對注塑件的影響注塑工藝中，控制模具溫度的主要目的一是將模具加熱到工作溫度，二是保持模具溫度恆定在工作溫度。以上兩點做的成功的話，可以把循環時間最優化，進而保證注塑件穩定的高質量。

模具溫度會影響表面質量，流動性，收縮率，注塑週期以及變形等幾方面。模具溫度過高或不足對不同的材料會帶來不同的影響。對熱塑性塑料而言，模具溫度高一點通常會改善表面質量和流動性，但會延長冷卻時間和注塑週期。模具溫度低一點會降低在模具內的收縮，但會增加脫模後注塑件的收縮率。

而對熱固性塑料來說，高一點的模具溫度通常會減少循環時間，且時間由零件冷卻所需時間決定。此外，在塑膠的加工中，高一點的模具溫度還會減少塑化時間，減少循環次數。

注塑模具的熱平衡控制注塑機和模具的熱傳導是生產注塑件的關鍵。模具內部，由塑料（如熱塑性塑料）帶來的熱量通過熱輻射傳遞給材料和模具的鋼材，通過對流傳遞給導熱流體。

另外，熱量通過熱輻射被傳遞到大氣和模架。被導熱流體吸收的熱量由模溫機來帶走。模具的熱平衡可以被描述為：P＝Pm－Ps。式中P為模溫機帶走的熱量；Pm為塑料引入的熱量；Ps為模具散發到大氣的熱量。

有效控制模具溫度的預備條件溫度控制系統由模具、模溫機、導熱流體三部分組成。為了確保熱量能加給模具或移走，系統各部分必須滿足以下條件：首先是在模具內部，冷卻通道的表面積必須足夠大，流道直徑要匹配泵的能力（泵的壓力）。

型腔中的溫度分佈對零件變形和內在壓力有很大的影響。合理設置冷卻通道可以降低內在壓力，從而提高了注塑件的質量。它還可以縮短循環時間，降低產品成本。其次是模溫機必須能夠使導熱流體的溫度恆定在1℃－3℃的範圍內，具體根據注塑件質量要求來定。第三是導熱流體必須具有良好的熱傳導能力，最重要的是，它要能在短時間內導入或導出大量的熱量。從熱力學的角度來看，水明顯比油好。

模溫機的優點與缺點：

毫無疑問，綜合經濟與技術多方面考慮，我們完全可以在市場上找到與您的需求相匹配的模溫機。但實際上怎麼從多種品牌，多種系列中選擇並不是一件很容易的事情。除考慮到成本，首先還需瞭解到:產品供貨的及時性，售後服務的質量，機器能否擴展等等。其實對您最為重要的是獲取適合您需求的模溫機的技術參數，以此來衡量對您的可用性。

模溫機選擇要點

導熱介質作為第一標準

首先，要決定用導熱油或是用水。在允許的控溫範圍內，基於水良好的導熱性能，優先選用水式。

水式模溫機

當模具的溫度需求不超過95℃時，模溫機工作方式為非封閉式的;高於95℃時，須選用封閉式工作方式以確保系統內部有一定的壓力，避免導熱介質的蒸發。

當模具處於高溫狀態時，譬如:熱塑性材料在注塑成型的過程中，精確及快速的導熱是必須的。這對精度要求高的製品顯得憂為重量。基於一般型號模具熱流道內部空間的有限性，熱水式模溫機比油式模溫機更合適。在溫度達到200℃壓力為16Bar時，水式模溫機的優越性顯得更為突出。

水式模溫機的控溫範圍為：5℃~200℃。

油式模溫機

油式模溫機的控溫範圍為45℃~350℃。

非封閉式油式模溫機的溫度最高可達200度。考慮到某些導熱介質在200℃時會發生熱解反應。因此該系列模溫機選用的導熱介質熱解反應溼度要高於200℃，以免熱解反應會使分解的碳鎖附到熱介質的表面，這樣就減少了介質的導熱性能，最終會使模具的溼度不能夠很好的控制。

基於油在高溫下易發生熱解反應，所以在油溫高於200℃時應採取安全的措施避免熱解反應的進行，必要時需檢查導熱介質的流速，如流速太低，系統應有自動關機的功能。

另外，應避免導熱介質的氧化問題。氧化反應會增加介質的粘度，使介質的導熱性能下降，同樣會對模具的溫度控制產生影響。因此在往油箱中倒油時須緩慢將油倒入，並使介質溫度制在100℃左右。

冷卻方式，第二選擇標準

選用機器時，還需注意到導熱介質的冷卻方式問題。冷卻方式分為直接和間接兩種。間接冷卻方式採用冷卻迴路與主迴路分開。這種冷卻方式採用的導熱介質一般是油式。冷卻介質的熱量被熱介質吸收後直接進入到交換閥內。間接冷卻方式僅僅用在油式模溫機上，因該種冷卻方式的冷卻能力不強，使用此種冷卻方式時一定要保證冷卻水的清潔，以免雜質將管道堵塞進而影響到機器的控溫性能。

直接冷卻方式的優點

間接冷卻方式的缺點:熱量會在熱交換器中散失。因此，當介質的實際溫度與設定值偏差較大時，我們採用冷卻能力較大的直接冷卻方式。使用直接冷卻方式時，冷卻水直接進入迴路中，而不需要使用熱交換器。採用此種冷卻方式可以大大提高系統的冷卻能力，進而可將導熱介質快速地降溫。可使用電動閥或多段電磁閥控制以增加系統的控制精度。使用直接冷卻方式的前提是:封閉迴路;導熱介質需使用潔淨水。

單迴路、雙迴路、多回路控制系統，第三選擇標準

首先，要區分什麼是單迴路，雙迴路及多回路控制系統。

單迴路控制系統結構緊湊，體積小。根據其控溫範圍有多種系列。

雙迴路控制系統使用場合為模具的動、定模板所需的溫度不同的情況下。根據兩塊模板對溫度需求的不同來控制兩回路的溫度及調整泵浦的流速。同時冷卻水的電源與主機電源接在同一接線盒內，使減少整機尺寸。

多回路控制系統含有多個單獨的迴路，每個迴路用於控制產品成型階段需求的不同的溫度。故此係統對於控制結構複雜的製品、結構複雜的模具、特殊工序的技術產品可達到完美的效果。

以上就是關於模溫機工作原理、種類、作用、優缺點以及選擇要點的一系列知識介紹，用一句話介紹模溫機的工作原理：通過電加熱管給導熱油或者水加熱，然後經過模溫機內部的油泵或者水泵使媒介在模溫機和所加熱的設備（物件）之間構成循環。